Rozmieszczeni punktów pomiarowych podczas badań przedstawiono na rysunku 2. Odległość pomiarowa wynosiła 0,25 m od źródła dźwięku na wysokości 0,51 m.
W celu identyfikacji zjawisk wpływających na poziom generowanego hałasu, co jest podstawą do projektowania rozwiązań obniżających hałas, należy pozyskać odpowiedni zbiór informacji. Największą pojemnością informacyjną charakteryzują się sygnały wibroakustyczne, dlatego rejestrowano przebiegi zmian ciśnienia akustycznego, które umożliwiają analizę częstotliwościową. Tor pomiarowy składał się z następujących elementów: komputer wyposażony w odpowiednie oprogramowanie, karta analogowo-cyfrowa oraz miernik poziomu dźwięku SON-50.
Analiza wyników
Przykładowe wyniki badań oraz analiz przedstawiono w postaci tabelki i wykresów poniżej.
Dodatkowo podczas badań rejestrowane były ciągłe sygnały ciśnienia akustycznego, co pozwoliło na analizę dynamiki zjawisk akustycznych na podstawie rozkładów częstotliwościowych sygnałów. Analiza widmowa sygnałów jest powszechnie stosowana do oceny i obserwacji dynamiki zmian różnych sygnałów generowanych przez zespoły środków transportu. Interesujące zastosowanie w monitorowaniu prądów indukowanych w systemach trakcyjnych zaprezentowano w publikacji: Dolecek R., Novak J., Cerny O.: Research of Harmonic Spectrums of Currents and Induced Voltages in Traction Drives, Perner´s Contacts, pp.28-36, vol. 5 No.4., December 2010.
Uzyskane wyniki potwierdzają, że wraz ze wzrostem ciśnienia w ogumieniu maleje hałas generowany przez oponę. Wynika to z mniejszego pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią oraz wzrostem sztywności opony, co skutkuje zmniejszeniem podatności na odkształcenia plastyczne elementów rowków rzeźby bieżnika. Na podstawie wyznaczonych widm częstotliwościowych sygnałów zarejestrowanych dla opony z ciśnieniem 120 kPA i 220 kPa (ciśnienie nominalne) można zauważyć wyeliminowanie dominującej składowej częstotliwościowej w okolicy 250 Hz dla nominalnego ciśnienia ogumienia. Dalszy wzrost ciśnienia skutkuje zmniejszeniem wartości kolejnej dominującej składowej w okolicy 1000 Hz. Są to istotne informacje o dynamice zjawisk akustycznych, które mogą być podstawą do analizy różnych rzeźb bieżnika, które odpowiadają za składowej wysokoczęstotliwościowe.
Podsumowanie
Badania hałaśliwości opon samochodowych są bardzo istotne. Z uwagi na zachowanie warunku powtarzalności wyników zaprezentowano zaprojektowane i wykonane stanowisko, które może służyć do metod laboratoryjnych i badania właściwości akustycznych dla różnych parametrów technicznych opony i stanowiska. Uzyskane wyniki potwierdzają wpływ ciśnienia w ogumieniu na generowany hałas. Na całej powierzchni pomiarowej zarejestrowano spadek poziomu dźwięku dla rosnącego ciśnienia w ogumieniu. Zaprezentowane rozkłady częstotliwościowe sygnałów pozwalają na identyfikację dominujących składowych częstotliwościowych dla zmiennych wartości ciśnienia w ogumieniu.
Prezentowane wyniki to wstępne rezultaty, jednak potwierdzają one poprawność założonych metod badań oraz użyteczność do szerokiego spektrum badań stanowiska.
dr inż. Rafał Burdzik
Katedra Budowy Pojazdów Samochodowych
Wydział Transportu
Politechnika Śląska
Literatura:
1. Burdzik R., Konieczny Ł.: Research into noise emissions by a car combustion engine exhaust system, Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej rok LII NR 1 (184) 2011.
2. Burdzik R., Konieczny Ł.: Wpływ wybranych uszkodzeń silnika pojazdu samochodowego na poziom generowanego hałasu, VII Sympozjum Naukowo-Techniczne „Silniki spalinowe w zastosowaniach wojskowych”, Czernica 17-20 października 2010.
3. Stańczak-Strząska M.: Ochrona środowiska w transporcie, Wydawnictwo Politechnika Krakowskiej, Kraków 2007.
4. Alexandre J-Ph., Barde C., Lamure, Langdong F.J.: Road Traffic Nosie, Applied Science Publishers, London, 1975.
5. Ejsmont J., Ronowski G.: Hałas pojazdów w trakcie manewrowania z małymi prędkościami - model CP2009 cz. 1-3, edroga.pl EKKOM, Kraków, 2010.
6. Michelin: Opona komfort mechaniczny i akustyczny. Societe de Technologie Michelin, 2002.
7. Parnak D.: Badanie hałaśliwości opon samochodowych, praca inżynierska napisana pod kierunkiem dr. inż. Rafała Burdzika, Katowice, 2010.
8. Benski M.: Projekt i wykonanie stanowiska do pomiaru hałasu opon, praca inżynierska napisana pod kierunkiem dr. inż. Rafała Burdzika, Katowice, 2008.
9. Dolecek R., Novak J., Cerny O.: Research of Harmonic Spectrums of Currents and Induced Voltages in Traction Drives, Perner´s Contacts, pp.28-36, vol. 5 No.4., December 2010.
- «« poprz.
- nast.